Des scientifiques transforment des souris mâles en clones femelles, parce que pourquoi pas ?

Dans un exploit qui ressemble à l'intrigue d'un film de série B de science-fiction mais qui est en réalité de la vraie science, des chercheurs au Japon ont délibérément transformé des embryons de souris mâles en femelles pour la première fois. En utilisant une technique basée sur CRISPR qu'ils appellent Y-CUT, l'équipe a retiré le chromosome Y des cellules mâles, créant des clones femelles de souris mâles.

"Personne n'a fait cela auparavant," dit Monika Ward, biologiste de la reproduction à l'Université d'Hawaï, qui n'a pas participé à la recherche. Eh bien, c'est rassurant - parce que la prochaine chose que vous savez, ils vont cloner des dinosaures.

Les résultats, publiés en préimpression sur bioRxiv et pas encore évalués par des pairs, pourraient bouleverser la croyance de longue date selon laquelle la reproduction nécessite les deux sexes. "Il y a un concept fixe dans notre domaine scientifique que nous avons besoin à la fois de femelles et de mâles pour la reproduction," dit le co-auteur principal Takashi Ishiuchi de l'Université de Yamanashi. "Je pense que nous pourrions changer ce concept." Parce que qui a besoin des mâles, vraiment ? Ils ne sont bons que pour une chose, et maintenant nous avons CRISPR.

L'outil Y-CUT cible une section du chromosome Y qui assure que le chromosome est transmis lors de la division cellulaire. En l'éliminant dans les embryons à un stade précoce, les chercheurs ont produit des petits femelles avec des chromosomes XO - c'est-à-dire un X au lieu des deux habituels. Étonnamment, ces femelles ont grandi en bonne santé et fertiles, ce qui est plus qu'on ne peut en dire pour l'ego masculin.

Dans une deuxième expérience, l'équipe a appliqué Y-CUT à des cellules clonées, créant des clones femelles à partir de souris mâles. Les femelles sont génétiquement identiques au mâle d'origine, moins le chromosome Y. "C'est comme de la science-fiction," dit Ishiuchi. En effet, parce que la seule chose plus science-fiction que le clonage est le clonage avec une touche de changement de genre.

L'inspiration est venue du gobie des ruines d'Okinawa, un poisson qui peut changer de sexe quand la situation l'exige. Si aucun mâle n'est présent, une femelle peut passer en mâle pour se reproduire. Les chercheurs ont pensé, "Si un poisson peut le faire, pourquoi pas une souris ?" Et pourquoi pas un furet, ou un cheval, ou toute espèce en voie de disparition qui n'a plus que ses derniers mâles ?

Le clonage a déjà aidé à ramener des espèces du bord de l'extinction, comme les furets à pieds noirs et le cheval de Przewalski. Mais cloner un mâle ne donne que plus de mâles. Maintenant, avec Y-CUT, vous pourriez créer des femelles à partir de ces précieuses cellules mâles, doublant le potentiel de reproduction. "C'est excitant à voir," dit Ben Novak de Revive & Restore, une organisation de conservation. "Je suis confiant qu'il y aura beaucoup d'applications, particulièrement pour des fins de conservation."

La technique n'est pas parfaite, bien sûr. Elle nécessite encore des ovules d'une femelle de la même espèce ou d'une espèce étroitement apparentée. Et tandis que les souris femelles XO sont fertiles, d'autres mammifères avec des chromosomes XO ont tendance à être infertiles, ce qui limite l'approche à certaines espèces - comme les 355 espèces de rongeurs en danger et vulnérables. Donc, si vous êtes un rongeur, votre avenir vient de s'éclaircir.

Mais il y a des technologies complémentaires à l'horizon. En 2023, Katsuhiko Hayashi de l'Université d'Osaka a montré qu'il pouvait transformer des cellules de souris mâles en ovules, ce qui pourrait fournir les ovules évidés nécessaires pour Y-CUT. Et Sayaka Wakayama de l'Université de Yamanashi a récemment démontré l'insertion de chromosomes de rat dans des souris, ce qui pourrait potentiellement créer des embryons mâles. "C'est une histoire complémentaire," dit Matoba.

Alors, quelle est la prochaine étape ? Ishiuchi travaille sur l'ajout d'un deuxième chromosome X pour restaurer la fertilité chez les clones femelles. Et pour les situations où vous avez des femelles mais avez besoin de mâles, il y a une solution de contournement en cours. "C'est vraiment excitant de voir des outils plus diversifiés être développés," dit Novak. "Il y a tellement de scénarios différents dans lesquels ils pourraient être utilisés pour des espèces rares et en voie de disparition."

En attendant, nous sommes juste contents que les souris soient heureuses, et nous sommes un pas plus près d'un monde où les ratios de sexe sont une chose du passé - du moins dans le laboratoire.